巴斯夫推出低成本FDM金属3D打印材料 成本比SLM降低10倍 

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全球化工巨头巴斯夫,已经大力进入3d打印材料行业。2018年TCT展位上,笔者看到,它要打造超乎想象的3D打印解决方案,海报上的宣传资料是瞪大的眼睛,露出惊讶的表情。

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△FDM 工艺3D打印+后期烧结出来的金属零件

然而,真正令笔者惊讶的是,巴斯夫推出了一款金属丝3D打印线材,使用FDM 3D打印机打印成型之后,可以得到金属制件,相比一般的激光熔融金属3D打印工艺,成本降低了不止10倍。因为普通的SLM工艺金属3D打印机,价格从100万到1000万人民币,而且金属粉末材料成本也比较高;而FDM3D打印机,几千元到上万元人民币即可。

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△3D打印出来的金属成型件,含粘合材料

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△通过烘烤脱脂,去除了部分粘合材料的金属件

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△高温烧结,去除所有的粘合材料,金属粉末收缩成最终的金属件制品

笔者了解到,FDM工艺实现金属3D打印的原理:①把金属粉末(例如不锈钢316)与粘合材料(通常是某种聚合物,例如树脂),充分混合,拉丝成为线材;

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△不锈钢、铜金属3D打印线材

②使用FDM 3D打印机(喷头需要高强度、高耐磨性,因为金属混合物很容易对喷头磨损;黄铜喷嘴的话,建议是一卷材料换一个喷嘴,当然用高耐磨的喷嘴更好),喷嘴高温(例如300℃以上)融化线材,从喷嘴喷出来,层层叠加成型,得到初步的金属制件;

③把金属制件,加热进行脱脂,把大部分粘合材料蒸发掉(此时制件会缩小),一些残留的粘合材料将它们松散地保持在一起;

④高温烧结(例如1300℃),去除所有的粘合材料,制件进一步收缩成一个牢固的最终产品;

⑤烧结后的金属件和刚打印成型的金属件相比,体积收缩到60%(两大原因:粘合材料所占体积,被刨去;粉末之间的空隙减少,变得更为致密),质量降为80%(20%的质量为粘合材料,都蒸发掉了)。

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FDM 工艺3D打印金属的成本,只有传统金属3D打印工艺的10%不到,对于普通工业,有着非常强大的吸引力。如果SLM工艺的金属3D打印成本可以降低60%以上,那么在模具行业,金属3D打印将可以实现大规模应用。

文章转载自:南极熊3d打印

            
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